JPH0899225A - ワイヤカット放電加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 シールプレートの貫通孔とそこを貫通したガ
イド支持アームとの間に所定の間隙を設け、その間隙か
ら漏出した加工液を直下の加工液回収槽に回収すること
により、加工液の飛散と漏出を防止しつつ、ガイド支持
アームが変位しないようにする。 【構成】 Ｘ軸移動装置４上に載置され下アーム支持部
９を介して下アーム３を接続したＹ軸移動装置８とを設
けて、Ｘ軸方向にシールプレート１５と下アームが同時
に移動する構成とし、シールプレート１５とシールプレ
ート貫通孔を貫通する下アーム３との間に所定の間隙を
設定して非接触とし、この間隙から漏出する加工液を加
工槽１の外側において下アーム３とシールプレート１５
とに両端を接続し下側が開口したべローズ１９でベッド
２に設置された加工液回収槽の開口部へ飛散を防止しつ
つ導入させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上下ガイド支持アーム
間にワイヤ電極を張架し、被加工物を放電加工液に浸漬
した状態で放電加工を行なうようにしたワイヤカット放
電加工装置に関するものであり、特に加工槽開口部とそ
こを貫通する上記アームとの間のシール装置を備えた装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上下にガイド支持アームを有し、これら
上下のガイド支持アームにそれぞれ設けられたワイヤ電
極ガイドに案内されるように所定の張力を付与した状態
でワイヤ電極を張架したワイヤカット放電加工装置に構
造にあっては、加工槽内に加工液を貯留し被加工物を浸
漬した状態で放電加工を行なう場合には、少なくとも下
部ガイド支持アーム（以下下アーム）が加工槽の一側面
または底面の加工槽壁面を貫通するために生じるその貫
通部からの加工液の漏出を防止する目的でシール装置が
設置されている。

【０００３】このシール装置を備えたワイヤカット放電
加工装置で一般的と思われる構成の装置に、例えば特公
平２−４１２８８号公報に開示された装置のように、固
定台状にＸ軸及びそれと直交するＹ軸の水平２軸方向に
移動する移動装置（ＸＹクロステーブル）を設けるとと
もに、この移動装置上に加工槽を載置する構造とし、加
工槽側壁に沿ってゴム等で成る無端のシール部材を介し
て加工液の漏出を防止する板状の覆い部材（以下シール
プレート）を設け、このシールプレートに設けられた貫
通孔に下アームを貫通させてその貫通部分を環状のシー
ル部材でシールして、下アームが固定した状態でＸＹク
ロステーブルが移動しても加工液が漏出しないように構
成した装置がある。

【０００４】この態様の装置では、Ｏリング等のシール
部材の摩擦抵抗によりシールプレートと加工槽側壁面と
の間及びシールプレートと下アームとの間の摺動抵抗が
強くなり、Ｘ軸方向あるいはＹ軸方向に移動する際にこ
の抵抗による力が下アームに作用して、下アームが撓ん
だり歪んだりし、その撓みや歪による変位のために加工
精度が低下するという問題がある。

【０００５】そのために、下アームが上記抵抗による力
の作用に対しても撓んだり歪んだりしない程度に大きく
丈夫にすることが考えられるが、下アームを大きく丈夫
にした構造は、下アームを小さくしなければならない小
型の装置には不適な上、自重により歪むという問題が生
じる。さらに、シール部材に放電加工で発生した金属粉
等の加工屑が噛んでしまい、シールプレートと加工槽側
壁面との摺動ないしシールプレートと下アームとの摺動
をより困難にし、最悪の場合には相対移動が不能になる
という問題を生じる。

【０００６】そこで、上記態様の装置におけるシール部
分を、一端が下アームと接続し他端がシールプレートに
取り付けられるべローズなどの緩衝部材あるいは外管な
どの偏向手段を設け、上記摺動抵抗による作用が直接下
アームに伝わらないようにして下アームの撓みを小さく
したり、加工屑により加工槽と下アームとの相対移動が
不能になるようなことを防止する装置が考え出された
（特開昭６４−７１９２５号公報、特開平２−１０６２
２４号公報、特開平４−２２８９７６号公報、特開平４
−１４６０２５号公報等参照）。

【０００７】しかし、これらの装置にあっては、加工槽
とシールプレートが相対的に移動するようにするため
に、間接的でこそあれシールプレートが下アームに支持
されるような構成であることに変わりなく、Ｘ軸または
Ｙ軸いずれかの方向に対して下アームが変位することが
避けられない。

【０００８】また、これとは別に、加工槽壁と下アーム
との間にＯリング等のシール部材を設けずにシール性を
低くした装置が考え出されている（特開平５−２６９６
２６号公報、特開平４−２７５８２４号公報参照）。こ
れらの装置にあっては、下アームとシールプレートとの
間をＯリング等のシール部材でシールした時に比べて下
アームが貫通するＹ軸方向の摺動抵抗が生じにくくな
り、また微細な加工屑がシール部材に噛んで相対移動を
阻害する危険性が低くなり、Ｙ軸方向に対する変位が効
果的に防止される。

【０００９】しかしながら、この種の装置にあっても、
上記方向と直交するＸ軸方向への相対移動では、加工槽
壁とシールプレートとの間に生じる摺動抵抗による力が
アームに作用して、やはり下アームの撓みや歪みは避け
られない。また、漏出した加工液は加工槽底部縁に設け
られる樋を伝わって回収されるか、あるいは小桶状の貯
留部に受けられるようになされているので、漏出量が多
くなると、樋や小桶状の貯留部から床面へ加工液が流出
してしまうという問題を有している。

【００１０】

【解決するべき課題】以上の通り、従来の種々の装置に
おいて、Ｘ軸方向に直接または間接的に下アームとシー
ルプレートが接続されているいる装置では、その大小の
差はあっても加工槽が移動する際に生じたシールプレー
トとの摺動抵抗がシールプレートを支持する下アームに
伝わって、下アームが撓んだり歪んだりして変位すると
いう問題がある。

【００１１】また、Ｙ軸方向に直接または間接的に下ア
ームとシールプレートとの間に加工液の漏出を防止する
部材が取り付けられている装置では、加工槽が移動する
際にシールプレートが一緒に移動して下アームとの間に
摺動抵抗が生じて、下アームが歪んだりして変位すると
いう問題が生じる。特に加工槽側壁と平行なＸ軸方向に
作用する力を受けた場合には、アーム取付端の変位が１
μｍであったとしても、直接加工精度に影響するガイド
部分では数倍から十数倍の変位となって現れる。

【００１２】本発明は、加工槽に加工液を貯留し被加工
物を浸漬してワイヤカット放電加工する際に、加工液が
床面に漏出ないし飛散することを防止し、かつ加工槽側
壁面に沿った方向及び上記壁面にガイド支持アームが貫
通する方向、すなわちＸ軸とＹ軸の両方向に生じる摺動
抵抗による力で下アームが変位することを防止し、従来
より小さい装置で、そして簡単な構成で加工精度を向上
させる装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【作用】本発明の装置によれば、シールプレートがプレ
ート固定具によりＸ軸移動装置に強固に固定されている
のでＸ軸移動装置の移動にともなってプレート固定具を
介してシールプレートが移動する。また、下アーム支持
部を介して下アームが固定されたＹ軸移動装置はＸ軸移
動装置上に載置されているので、Ｘ軸移動装置の移動に
ともなって移動し、そのため下アームはＸ軸移動装置す
なわちシールプレートと並行して移動する。

【００１４】したがって、Ｘ軸方向に移動する際には、
シールプレートと下アームとが接触等干渉し合うことが
なく、シールプレートと加工槽との摺動抵抗が下アーム
に作用しない。

【００１５】一方、加工槽の開口部及びシールプレート
貫通孔と下アームとの間には所定の間隙を有して非接触
と成っているので、Ｙ軸移動装置の移動にともなって下
アームが移動する際に下アームは外力を受けることがな
い。

【００１６】そして、下側に開口部を有しべローズのよ
うな柔軟性のある部材で成る加工液飛散防止部材により
下アームに摺動抵抗が作用することなく、加工槽の開口
部及びシールプレート貫通孔と下アームとの間隙から流
出する加工液が、加工液飛散防止部材の開口部直下に位
置する加工液回収槽の開口部に確実に導かれて回収され
る。

【００１７】

【実施例】図１は本発明のワイヤカット放電加工装置の
一実施例を示す全体構成図であり、図２はその一部断面
図である。また、図３は加工液飛散防止部材の取付状況
を示す斜視図である。

【００１８】１は加工槽であり、加工液を充填して図示
しない被加工物を浸漬するようになっている。加工槽１
は固定台２（以下ベッド）に固定載置されており、その
ため加工槽内の加工液が波立たないようになっている。

【００１９】加工槽１の一側壁１ａ側には、下アーム３
が側壁１ａを貫通するように開口部が設けられている。
また、加工槽１の側壁１ａの対向に位置する側壁１ｂ
は、開閉可能に設けれた扉となっており、図示しない被
加工物の設置などを行なえるようになっている。

【００２０】４はＸ軸移動装置であり、固定台５（以下
固定コラム）上に載置され、図示しない駆動モータによ
りボールねじ等の伝達部材を介してレール６、６に沿っ
てＸ軸方向に移動する。そして、Ｘ軸移動装置４上には
Ｘ軸方向と平面上直交する方向に２本のレール７があ
り、そのレール７に沿ってＹ軸方向に摺動するようにＹ
軸移動装置８が載置されている。

【００２１】Ｘ軸移動装置４の内部には空間部があり、
下アーム３と下アーム支持部９が収められている。そし
て、下アーム支持部９の上端は、Ｙ軸移動装置８の下側
に取付固定され接続されているので、Ｙ軸移動装置８の
移動にともなって下アーム３がＹ軸方向に移動するよう
になっている。

【００２２】Ｙ軸移動装置８にはワイヤ送出機構があ
り、また片端部にＺ軸昇降装置１０、テーパ装置１１が
設けられている。そして、上アーム１３は、Ｚ軸昇降装
置１０によりＺ軸方向に、テーパ装置１１によってＵＶ
軸方向（ＸＹ平面と平行な平面上にある）に移動するこ
とができる。なお、下アーム３の端部に下ガイド装置１
３、上アーム１２の端部に上側ガイド装置１４がそれぞ
れ取り付けられている。

【００２３】加工槽１の側壁１ａに設けられた下アーム
３が貫通するための開口部１ｃを覆うようにシールプレ
ート１５が設けられている。そして、このシールプレー
ト１５の加工槽壁面１ａ側には、開口部１ｃの周囲を包
囲するように、弾性を有し変形に耐えるゴムやプラスチ
ック等から成る無端のシール部材１６が備えられてお
り、加工槽側壁１ａがシール部材１６と摺接するように
なっている。

【００２４】この結果、加工槽側壁１ａに対してシール
プレート１５がプレート案内具１７に沿って移動したと
きに、加工槽側壁１ａにある加工槽開口部１ｃから加工
液が漏出することが防止される。

【００２５】上記シールプレート１５は、剛性の高いプ
レート固定具１８によってＸ軸移動装置の加工槽側の壁
面４ａに強固に固定され保持されている。そのため、Ｘ
軸移動装置４が移動するのにともなってシールプレート
１５も移動する際に、シール部材１６とシールプレート
１５との摩擦による力がプレート固定具１８に伝達しこ
こで支えられる。

【００２６】シールプレート１５には貫通孔１５ａが設
けられて、下アーム３が貫通している。この貫通した下
アーム３とシールプレート１５の貫通孔１５ａとの間
は、数ｍｍ〜十数ｍｍの間隙を有し、下アーム３とシー
ルプレート１５とは接触していない。

【００２７】下アーム支持部９の上端はＹ軸移動装置８
の下側に取り付けられて接続されており、Ｙ軸移動装置
８はＸ軸移動装置４上に載置されている構成となってい
るから、下アーム３とシールプレート１５とはＸ軸方向
には同時に動くことになる。

【００２８】このようなことから、下アーム３とシール
プレート１５との間隙は、移動装置の移動に際して常時
維持されており、下アーム３がＹ軸方向に移動した場合
に、下アーム３とシールプレート１５の貫通孔１５ａと
の間には摺動抵抗が生じず、下アーム３が歪んで変位す
ることが防止される。

【００２９】加工槽側壁１ａとＸ軸移動装置４の加工槽
側壁面４ａとの間にはべローズ１９が設けられている。
このべローズ１９は、下アーム３の加工槽１の外側の一
箇所で取り付けられ、また一方でシールプレート１５に
接続されるよう取り付けられている。そして、その下側
は開口部１９ａを有し、下アーム３とシールプレート１
５との間隙から漏出した加工液は、べローズ１９の下側
へと導かれる。

【００３０】このべローズ１９は、Ｘ軸移動装置４の移
動に際しては、下アーム３とシールプレート１５ととも
に移動するから、下アーム３に移動による負荷を与えな
い。また、Ｙ軸移動装置８の移動に際しては、下アーム
３とシールプレート１５との間は非接触となっている
上、へローズ１９が下アーム３とシールプレート１５と
の間で伸縮するので、下アーム３には負荷がかからな
い。

【００３１】すなわち、べローズ１９は下アーム３とシ
ールプレート１５との間隙から漏出する加工液が床面に
飛散することを防止する部材であるから、ビニールシー
ト状の部材などの伸縮性、柔軟性、ないしは弾力性を有
する部材で代用することができる。

【００３２】このべローズ１９は、べローズ状の部材が
自身の強度をある程度有するために形状が崩れにくく、
外部からの衝撃などに対して強いものが、機械装置の部
材としては適しているものと考えられる。

【００３３】加工液回収槽２０は、ベッド１の空洞内に
収納されており、固定コラム５側に突出している。その
突出した部分は上部が解放されており、この回収槽開放
部２０ａの上部には、上述したべローズ開口部１９ａが
位置するようになっている。このため、べローズ開口部
１９ａから流下する加工液は、回収槽開放部２０ａより
回収されることになり、床面に飛散することがない。

【００３４】なお、加工液供給装置は図示していない
が、ベッド１に加工液回収槽とともに加工液供給槽や配
管設備などを設置することが可能であり、あるいは固定
コラム５に加工液供給槽を含めた加工液貯留槽を設置す
ることが可能であり、このようにすれば設置スペースを
より小さくすることができる。

【００３５】また、本実施例の装置においては、排出さ
れる加工液と供給する加工液が同量になるように加工液
の供給量を制御して加工液面を保持するようにすること
が望ましいが、加工液供給ポンプがアーム３とシールプ
レートの貫通孔１５ａとの間隙から漏出する加工液の量
の範囲を超える供給量を有しているならば、漏出する加
工液の量は、供給される加工液の最大供給量を超えるこ
とがなく、従来から使用されている加工槽内の液面を制
御する装置を設けることにより加工液面を保持できるも
のである。

【００３６】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、加工槽を
固定としＸ軸移動装置とＹ軸移動装置を設けるととも
に、下アームとシールプレートとの間に十分な間隙を設
けた構成としたので、Ｘ軸及びＹ軸方向の移動に際して
下アームが負荷を受けて撓んだり歪んだりして変位する
ことがなく、従来のこの種の装置よりも加工精度が向上
する。そして、同時に下アームを必要以上に大きくする
必要がないので、装置を小型化できるものである。

【００３８】また、加工液回収槽を固定化された加工槽
の直下に位置させることで、この種の装置において設置
面積をより小さくすることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例装置の全体構成を示す図であ
る。

【図２】本発明の実施例のシール装置の部分を詳細を説
明する要部断面図である。

【図３】本発明の実施例の加工液飛散防止部材を説明す
る要部斜視図である。

【符号の説明】

１， 加工槽 １ａ，加工槽側壁 １ｃ，加工槽開口部 ２， ベッド ３． 下アーム ４， Ｘ軸移動装置 ８， Ｙ軸移動装置 ９， 下アーム支持部 １０， Ｚ軸昇降装置 １２， 上アーム １５， シールプレート １５ａ，プレート貫通孔 １６， シール部材 １８， プレート固定具 １９， べローズ １９ａ べローズ開口部 ２０， 加工液回収槽 ２０ａ，回収槽開放部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定台に固定された加工槽の一側面に開
   口部を設けるとともに、上記側面と対向する位置にＸ軸
   とそれに直交するＹ軸との水平２軸方向に移動する移動
   装置を固定台上に設け、上記水平２軸方向に移動する移
   動装置に固定し接続されたワイヤガイドを支持するアー
   ムを上記開口部に貫通させたワイヤカット放電加工装置
   において、上記アームが貫通する貫通孔を有し上記開口
   部をシール部材を介して密封する上記加工槽の位置側面
   に沿って摺動可能なシールプレートと、上記シールプレ
   ートを上記Ｘ軸移動装置に固定するプレート固定具と、
   上記加工槽の外側において一端部が上記シールプレート
   または上記プレート固定具に接続され一端部が上記アー
   ムに接続されるとともにその一部分が開口した伸縮自在
   な加工液飛散防止部材と、上記加工槽下に設けられ上記
   加工液飛散防止部材の下側に開口部を有する加工液回収
   槽とを設けたことを特徴とするワイヤカット放電加工装
   置。
2. 【請求項２】 上記加工液飛散部材がべローズで成るこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤカット
   放電加工装置。